Në procesin e prodhimit të fonderive të pllakave gjysmëpërçuese me procese prodhimi relativisht të përparuara, nevojiten gati 50 lloje të ndryshme gazesh. Gazrat në përgjithësi ndahen në gazra me shumicë dhegaze të veçanta.

Zbatimi i gazrave në industritë e mikroelektronikës dhe gjysmëpërçuesve Përdorimi i gazrave ka luajtur gjithmonë një rol të rëndësishëm në proceset gjysmëpërçuese, veçanërisht proceset gjysmëpërçuese përdoren gjerësisht në industri të ndryshme. Nga ULSI, TFT-LCD deri te industria aktuale mikroelektromekanike (MEMS), proceset gjysmëpërçuese përdoren si procese prodhimi produktesh, duke përfshirë gdhendjen e thatë, oksidimin, implantimin e joneve, depozitimin e filmit të hollë, etj.

Për shembull, shumë njerëz e dinë që ashklat bëhen nga rëra, por duke parë të gjithë procesin e prodhimit të ashklave, nevojiten më shumë materiale, të tilla si fotorezist, lëng lustrues, material shënjestër, gaz special etj., të domosdoshme. Paketimi në pjesën e prapme kërkon gjithashtu substrate, ndërmjetës, korniza plumbi, materiale lidhëse etj., të materialeve të ndryshme. Gazrat specialë elektronikë janë materiali i dytë më i madh në kostot e prodhimit të gjysmëpërçuesve pas pllakave të silikonit, të ndjekura nga maskat dhe fotorezistentët.

Pastërtia e gazit ka një ndikim vendimtar në performancën e komponentëve dhe rendimentin e produktit, dhe siguria e furnizimit me gaz lidhet me shëndetin e personelit dhe sigurinë e funksionimit të fabrikës. Pse pastërtia e gazit ka një ndikim kaq të madh në linjën e procesit dhe personelin? Kjo nuk është një ekzagjerim, por përcaktohet nga karakteristikat e rrezikshme të vetë gazit.

Klasifikimi i gazrave të zakonshëm në industrinë e gjysmëpërçuesve

Gaz i zakonshëm

Gazi i zakonshëm quhet edhe gaz me shumicë: i referohet gazit industrial me një kërkesë pastërtie më të ulët se 5N dhe një vëllim të madh prodhimi dhe shitjesh. Mund të ndahet në gaz ndarës ajri dhe gaz sintetik sipas metodave të ndryshme të përgatitjes. Hidrogjen (H2), azot (N2), oksigjen (O2), argon (A2), etj.;

Gaz i Specializuar

Gazi special i referohet gazit industrial që përdoret në fusha specifike dhe ka kërkesa të veçanta për pastërtinë, llojshmërinë dhe vetitë. KryesishtSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... e kështu me radhë.

Llojet e gazrave erëzore

Llojet e gazrave të veçantë: gërryes, toksikë, të ndezshëm, që mbështesin djegien, inertë, etj.
Gazrat gjysmëpërçues të përdorur zakonisht klasifikohen si më poshtë:
(i) Korrozive/toksike:HCl,BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,BCl3…
(ii) I ndezshëm: H2CH4、SiH4、PH3, AsH3, SiH2Cl2, B2H6, CH2F2, CH3F, CO…
(iii) I djegshëm: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) Inerte: N2,CF4C2F6C4F8、SF6CO2Ne、KrAi…

Në procesin e prodhimit të çipave gjysmëpërçues, përdoren rreth 50 lloje të ndryshme gazrash specialë (të referuara si gazra specialë) në oksidim, difuzion, depozitim, gdhendje, injeksion, fotolitografi dhe procese të tjera, dhe hapat totalë të procesit tejkalojnë qindra. Për shembull, PH3 dhe AsH3 përdoren si burime fosfori dhe arseniku në procesin e implantimit të joneve, gazrat me bazë F CF4, CHF3, SF6 dhe gazrat halogjene CI2, BCI3, HBr përdoren zakonisht në procesin e gdhendjes, SiH4, NH3, N2O në procesin e filmit të depozitimit, F2/Kr/Ne, Kr/Ne në procesin e fotolitografisë.

Nga aspektet e mësipërme, mund të kuptojmë se shumë gazra gjysmëpërçues janë të dëmshëm për trupin e njeriut. Në veçanti, disa nga gazrat, siç është SiH4, janë vetë-ndezës. Për sa kohë që rrjedhin, ato do të reagojnë dhunshëm me oksigjenin në ajër dhe do të fillojnë të digjen; dhe AsH3 është shumë toksik. Çdo rrjedhje e vogël mund të shkaktojë dëm për jetën e njerëzve, kështu që kërkesat për sigurinë e projektimit të sistemit të kontrollit për përdorimin e gazrave specialë janë veçanërisht të larta.

Gjysmëpërçuesit kërkojnë gazra me pastërti të lartë për të pasur "tre gradë"

Pastërtia e gazit

Përmbajtja e atmosferës së papastërtive në gaz zakonisht shprehet si përqindje e pastërtisë së gazit, si p.sh. 99.9999%. Në përgjithësi, kërkesa për pastërti për gazrat specialë elektronikë arrin 5N-6N, dhe shprehet gjithashtu nga raporti vëllimor i përmbajtjes së papastërtive në atmosferë ppm (pjesë për milion), ppb (pjesë për miliard) dhe ppt (pjesë për trilion). Fusha e gjysmëpërçuesve elektronikë ka kërkesat më të larta për pastërtinë dhe stabilitetin e cilësisë së gazrave specialë, dhe pastërtia e gazrave specialë elektronikë është përgjithësisht më e madhe se 6N.

Thatësi

Përmbajtja e ujit në gjurmë në gaz, ose lagështia, zakonisht shprehet në pikën e vesës, siç është pika e vesës atmosferike -70℃.

Pastërtia

Numri i grimcave ndotëse në gaz, grimca me një madhësi grimcash µm, shprehet në numrin e grimcave/M3. Për ajrin e kompresuar, zakonisht shprehet në mg/m3 të mbetjeve të ngurta të pashmangshme, të cilat përfshijnë përmbajtjen e vajit.